10日，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——先進(jìn)阿秒激光設(shè)施項目啟動會在東莞松山湖科學(xué)城舉行，標(biāo)誌著世界第二個、亞洲首個先進(jìn)阿秒激光設(shè)施正式啟動建設(shè)。該設(shè)施由中國科學(xué)院承擔(dān)建設(shè)，共布局10條束線和22個應(yīng)用終端，其中將有6條束線及13個研究終端落地東莞。這也是繼中國散裂中子源之後落地東莞松山湖科學(xué)城的又一國家大科學(xué)裝置。
記者獲悉，該項目計劃用5年時間，建設(shè)具有阿秒時間分辨能力和高度時空相干性特徵的綜合性超快電子動力學(xué)研究設(shè)施，從而實現(xiàn)對電子運動的跟蹤、測量與操控，深入探索物質(zhì)狀態(tài)的演化規(guī)律，有望為中國在物質(zhì)科學(xué)的前沿基礎(chǔ)研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破提供關(guān)鍵技術(shù)保障。
工程將建設(shè)寬譜段的10條超快激光束線，以及面向多學(xué)科電子動力學(xué)研究需求的22個研究終端，實現(xiàn)從納米-軟X射線到毫米-太赫茲的全波長覆蓋，實現(xiàn)超高時間分辨、空間分辨、能量分辨的光-電-磁-熱綜合實驗平臺，在脈沖能量、脈沖寬度、光子能量、光子通量等性能指標(biāo)上取得突破，建成具有世界先進(jìn)水平的阿秒激光設(shè)施。其中，先進(jìn)阿秒激光設(shè)施西安部分主要建設(shè)4條光束線以及9個研究終端，由中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所負(fù)責(zé)；東莞部分將落地6條束線及13個研究終端，由中國科學(xué)院物理研究所負(fù)責(zé)。
阿秒是人類目前能夠掌握的最短時間尺度，藉助先進(jìn)阿秒激光設(shè)施產(chǎn)生的阿秒激光脈沖，科學(xué)家可以「拍攝」高速運動的電子的瞬時過程。先進(jìn)阿秒激光設(shè)施猶如一臺「超高速攝像機」，可以捕捉電子的「動態(tài)影像」，並記錄與電子運動相關(guān)的量子特性、磁性變化、化學(xué)反應(yīng)和材料相變等現(xiàn)象。
依託該裝置，有望在高溫超導(dǎo)機理、電子間直接交換作用的起源、半導(dǎo)體物理與器件中的輸運動力學(xué)等重大科學(xué)問題，以及光合作用、藥物分子中的電子動力學(xué)等重要問題上取得突破。
此外，大科學(xué)裝置的建設(shè)還將發(fā)揮創(chuàng)新聚集效應(yīng)，為推動粵港澳大灣區(qū)國際科技創(chuàng)新中心及大灣區(qū)綜合性國家科學(xué)中心建設(shè)提供重要支撐。（記者：冷運軍 通訊員：松山湖宣）
頂圖圖說：先進(jìn)阿秒激光大科學(xué)裝置規(guī)劃效果圖。官方供圖
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